Adsorption de la quinine bichlorhydrate sur un charbon actif peu coûteux à base de la Bagasse de canne à sucre imprégnée de l’acide phosphorique

Abstract

L’adsorption de la Quinine Bichlorhydrate (QBC) sur charbon actif a été étudiée en réacteur discontinu. Le charbon actif (BP) utilisé a été préparé par imprégnation de la Bagasse de canne à sucre dans une solution de H₃PO₄ et activation thermique à 900 °C, pendant une heure, en absence des gaz activants. L’image SEM obtenue montre une porosité très développée. Les images TEM et XRD montrent l’absence de cristallisation dans ce charbon. La surface spécifique est de 1439,46 m²/g. Le charbon actif est acide (pHcontact 6,2), son pH_ZPC est 6,2. Il présente des fonctions oxygénées de surface, déterminées par la méthode de Boehm et par FT-IR. L’imprégnation avec l’acide phosphorique développe mieux les fonctions acides carboxyliques comparées aux fonctions lactone ou phénol. Les modèles de diffusion intraparticulaire et d’Elovich sont bien appropriés pour décrire l’adsorption de QBC sur charbon actif BP comparés aux modèles de pseudo-ordre 1 et 2. Les isothermes d’adsorption sont essentiellement de type S et indiquent une adsorption multicouches. L’isotherme de type L est obtenue à pH 2,00. Les isothermes obtenues suivent les modèles de Freundlich et Langmuir. La constante d’affinité K_L augmente de 0,383.10⁵ L.mol^-1 à 1,902.10⁵ L.mol^-1, lorsque le pH passe de 1,05 à 5,82. Le paramètre d’équilibre R_L et le paramètre 1/n inférieurs à 1, indiquent que l’adsorption de QBC sur charbon actif BP est favorable.

Mots clés: Charbon actif, quinine bichlorhydrate, bagasse de canne à sucre, cinétique, isotherme, imprégnation